Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ ЛЮПИНА БЕЛОГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИИ ПИТАНИЯ И ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТИ РАСТЕНИЙ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ ЛЮПИНА БЕЛОГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИИ ПИТАНИЯ И ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТИ РАСТЕНИЙ"

£-289/2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

і На правах рукописи

АИТБАЕВ Куанышбай Джумашович

УДК 633.367.3 : 631.55 : 631.811+631.432

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ ЛЮПИНА БЕЛОГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИИ ПИТАНИЯ И ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТИ РАСТЕНИЙ

Специальность 06.01.09 — растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1988

Работа выполнена в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный' руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. Г. Гатаулина. *

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. А. Дебелый; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент И. К.'Баранов.

Ведущее предприятие— Всероссийский научно-исследовательский институт люпина. -

Защита диссертации состоится . . . .

1988 г. в « > час. на заседании Специализированного совета К 120.35.07 в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии, им. К. А. Тимирязева. -

Адрес: 127550, г. Москва, Тимирязевская, 49. Сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА^

Автореферат разослан « . . . 1988 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

И. Скоблина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуаяьность темы. В решении проблемы производства растительного ¿елка важная роль отводится расширению посевных площадей, и увеличению урожайности высокобелковых культур, в том . . числе и люпина белого.

,, Люпин белый /^¡оинч I / - высокобелковая и урожайная культура. Северная часть Центрально-Черноземной зоны новый район производства этой культуры. В Тамбовской области районирован скороспелый сорт Старт с продолжительностью вегетации 1153-120 дней, устойчиво созреваший в данной зоне.

В благоприятные, по погодным условиям годы урожайность семян Старта 30-35 ц/га. Однако при недостатке влаги особенно в период цветения и завязывания бобов, цветки и завязи опадают, а урожайность семян резко снижается. Влияние орошения на формирование урожая люпина-белого в этой зоне ранее не изучалось, в связи с чем исследование этого вопроса представляется весьма актуальным.

Влияние удобрений на формирование урожая люпина белого изучена недостаточно. Мнения исследователей и их рекомендации о внесении фосфорно-калийных и азотных удобрений под эту культуру противоречивы. Влияние фосфорно-калийных удобрений, а также различных доз азота под люпин белый при использовании орошения в данной зоне ранее не изучалось'.

■■•■•■ Цель и задачи исследований. Цель наших исследований заклю- .: чалась в изучении особенностей формирования урожая.люпина белого при внесении фосфорных, калийных удобрений на выщелоченных черноземах Тамбовской области в расчете.на планируемый урожай 30 ц/га, а также:различных доз азота при орошении и без применения орошения.

Шучеаи Сьбякзтека Могя»вскз.Т орлові

ci.iiсноаоз^г.вг», гн.ідікл: кк. К. л. Іи&крсазд

. В задачи исследований входило:

- изучить влияние фосфорных, калийных удобрения и различных доз азота при орошении и без применения орошения, на рост и развитие люпина белого; ■ '•

- изучить фотосинтетическую деятельность посева в зависимости' от исследуемых факторов; ;■."■■■■. . ■

.-определить влияние минеральных удобрения и орошения на формирование урожая надземной биомассы и семян люпина белого;

- определить содержание и вынос питательных веществ, с урожаем, а также влияние удобрения и орошения на качество зеленой массы и семян люпина белого; -

- изучить действие орошения, фосфорно-калийных удобрений и различных доз азота на развитие симбиотического аппарата ' растений, количество и массы клубеньков;

- определить'экономическую эффективность изучаемых при- . емов возделывания.

— Научная новизна. Впервые в условиях северной части Центрально-Черноземной зоны изучено влияние орошения, а также совместного действия орошения и различных сочетаний фосфорных, капийных и азотных удобрений на рост, развитие; фотосинтетическую, симбиотическую деятельность посевов и на урожай биомассы и семян лшина белого.

.Практическая ценность и реализация результатов. При не- ; достатке влаги, особенно & период бутонизации, цветения и завязывания плодов сильно угнетаются ростовые процессы и развитие клубеньков на корнях люпина. »«'

Исследования показали, что создание благоприятных условий влагообеспечённости с помощью полива позволяет улучшить фото-синтетическуо и симбиотическую деятельность растений; увели-

чить.урожай биомассы и семян на 20-30$.: • - - . ; Л

: В-исследованиях установлено, а в производственных условиях проверена и реализована возможность - возделывания люпина белого гфи уровне урожайности семян 30 ц/га-начерноземах-Тамбовской области без внесения фосфорно-калиЯных и азотных удобрений. Это связано с повышенно;! способностью люпина усваивать труднораство римые фосфаты;почвы и использовать азот воздуха в симбиозе с

клубеньковыми бактериями. - :.......••• ■■.■•• /

При возделывании ;люпина белого в совхозе "Нектар" и в учхозе имени-:М.И. Калинина, с учетом этих рекомендация в 1987г. полу чен урожай семян 35 ц/га.

Апробация•работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на ТУ МеддународноЯ конференции по люпину-в Австралии в 1936г., на Московском городском семинаре молодых ученых во БНИИГиМ,-' в 1986г., на научной конференции Московской, сельскохозяйственно:! академии имени К.А.Тимирязева в 1986 и Т987гг. и на заседании кафедры .растениеводства ТСХА;в 1987 г. . п Публикация результатов исследований;- Основные положения диссертации изложены в 2-х статьях. V > у -

■ : Объем диссертации. Диссертационная работа:изложена на 188 страницах машинописного текста, состоит из введения,9 • глав, выводов, предложения производству, списка литературы, включающего 254 наименования, в том числе 34 иностранных источника^ диссертации содержится 44 таблипу4,рисунка и 19 приложений. ; ••" * . .

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ , 4

■ Место; методика и условия проведения исследований.Экспери-ментальная работа состояла из полевых опытов;и лабораторных ;

исследований. Полевые опыты проводились в 1984-133огг. на экспериментальной базе учхоза им. Ц.И.Калинина "ГСХА Мичурин- . ского района Тамбовской области. Почва-средневкзелоченный чернозем средней модности на карбонатном;лессовидном суглинке. 1 Удельный вес почвы в пахотном горизонте 2,5 г/см3, объемный-1,18-1,20 г/см3, рН солевой вытяжки б,0-й,?. В почве содержалось легкогидролкзуемого азота по В.Н.Кудеярову - 6,7-7,3, подвижных форм Р-А^ по З.Чирикову - 9,6-10,0, обменного ^0 по Масло во Л и Чёрныгевой - 18-20 мг/ЮО г. почвы. Наименьшая влагоемкость почвы соответствовала 29,2^ влажности от сухоЯ массы почвы. ' .•• •

Объектом исследований служил районированный сорт люпина белого Старт. '••" ■

• ПолевоЯ опыт заложен методом рендомизированных повторений . в 4-х кратно Я повторности по следушей схеме:

: Сактор А: I > без орошения; П - орошение, . ;

Сактор В: I - контроль без удобрений; 2 - Р; 3 - К; . 4 - РК ; 5 - Мб0 РК; . 6 1 М^РК; . 7- »гооРК. ;

Нормы фосфорно-калиЯных удобрений рассчитаны по максимальному потреблению на урожай семян 30 ц/га с учетом использования питательных веществ из почвы. - и *

Размер опытной, делянки 100 м?. •

Орошение проводили с помосью дождевальной установки "Волжанка" .С помощью орошения стремились поддерживать влажность почвы не ниже 70^ НВ в первой половине вегетации, включая критический период цветения и завязывания плодов. Обычно полив', ' начинали перед бутонизацией в конце.мая и в начале июня когда весенний запас влаги и осадки уже не обеспечивают благоприят-;" -НУ» влажность почвы. , ;

Агротехника на опыте общепринятая для данной зоны. Предшественник белого люпина - озимая паенкца. Срок посева ранний, одновременно с посевом ранних.яровых. Посев проводился сеялкой CH-I6. Способ посева - сирокорядннЯ с междурядьями 45 см. Норма высева - 0,6 млн. всхожих семян /га, глубина посева 4-5 см. После посева проводили прикатываниекольчатоспоровым катком.' Уход заключался в 2-х-З-х кратной междурядной обработке. Уборку проводили комбайном СН-о "Нива". Обмолот осуществляли на "мягких" режимах работы молотильного комбайна /частота враге- ■ ния барабана -.760 об/мин.; загерн иа входе в барабан.- 40км, на выходе - 28/. ' ' •'••• • . ' ; '

В опытах проводили фенологические наблюдения, определяли густоту стояния растений в фазу полных всходов; во время цветения и в период созревания; Биометрические учеты /высота растения, накопление зеленой массы и сухого вещества, площадь листьев, число и масса клубеньков/ проводили через каждые 15 дней в течение вегетации. Площадь листьев определяли методом "высечек", фотосинтетическиЯ потенциал /£Л/ графическим методом йо A.A. Ничипоровичу, чистую продуктивность фотосинтеза /ЧП5/ как частное-от-деления прироста сухоЯ биомассы на SO. Определяли общий симбиотический потенциал /ОСП/, поГ.С.Посыпанову. Содержание общего азота в растениях-определяли по Кьельдалю, фосфора - по БартЬцу на фотоэлектрокалориметре, калия- на пламенном фотометре. Влажность почвы определяли через кахдые 10 дней термостатно-весовым методом. Урожай определяли мето- . дом сплошного учета.и приводили к стандартной 14%-Я влажности и 1С0&-НОЯ чистоте; Полученные данные обрабатывали методом дисперсионного и корреляционного анализа на:ЭВМ СМ-4-20.

* • - G -

РЕЗУЛЬТАТУ ИССЯЭДОВАН/и!

Метеорологические условия и режим влажности.

В начале вегетации 1984г. метеорологические условия складывались неблагоприятно для люпина. В мае температура воздуха была выше среднемноголетнеП на 5,4°, а.осадков за две первые . декада мая выпало всего 0,4 мм, в то время как по среднемного-v летним - 29 мм. Влажность почвы в этот период /посев-всходы/ снизилась в слое 0-20 см до 40-50^ HB. Во время цветения и формирования плодов прошли дожди. Влажность почвы как на вари- ; антах с поливом, так и без полива была на оптимальном уровне. Коэффициент водопотребяения при орошении составил - 4о9, а без орошения - ¿23.

В 1985г. на вариантах с орошением влажность почвы в течение всей вегетации поддерживалась на уровне не нияе 7055 HB. : На вариантах без поливав начале вегетации влажность почвы была ниже оптимальної! и К началу бутонизации снизилась до 43£ ИВ. В этом году с начала цветения /конец I декады июня/ до фазы сизо-зеленых бобов /конец I декады июля/ выпало осадков в ; , 2 раза больао, по сравнении со среднемноголетней. Полив и по-следуюсие обильные осадки привели к необычайно сильному вегетативному росту на вариантах с орошением. Коэффициент'водо-потребления на вариантах без полива составил 550, а при • орошении 430. ' • • . * •

В 1906г. оа 40 дней вегетации в мае и.шзне выпало всего * 20 мм. осадков. В то же время среднесуточная температура воз-iOOta была на 4-7°С выше нормы. Растения были очень низкорос-Чшми всего - 38-40 см, слабо ветвились. В этом году даже на •вариантах с орошением в период цветения и завязывания бобов

влажность почвы снижалась до 54* !В. Это отрицательно повлияло на рост и урожайность люпина белого. Коэффициенты водо-потребления на вариантах без полива и с поливом были близки и составили соответственно 543 и 564. —

Особенности роста, рядяития и пропопуитаяьчость р^гетапии люпина белого. . Минеральные удобрения не оказали сугественного влияния на продолжительность вегетации, которая составила: на вариантах без орошения в 1964г. - 124 дня, в;193ог. - 126 дней и в 19обг.,- ТС8 дней. При оровении созрсвание наступило на , . 3-Ь.днеЯ позже. . ■ .. . ^ '

. Продолжительность активной фотосинтетическоЯ деятельности /от всходов до начала цветения/, как на вариантах с орошением, так и без оросения практически не различалась и составила, в среднем за 3 года соответственно.99 и 93 дней. В годы исследования она изменялась от 106 дней в 1905г. до 87 дней в Т906г.

Время вегетации яшина, в течение котороШ осуществляется фотосинтез и создается органическое ведество в соответствии с': ранее.проведенными исследованиями, подразделен на 4 периода. В I период -от.всходов до начала цветения - со средней продолжительностью 34 дня, происходит рост главного побега, закладываются репродуктивные органы. Во П-3 период /20 дней/ одно-временно с цветением и образованием бобов усиленно растут вегетативные органы, наиболее быстрыми за.вегетацию темпами -увеличивается ассимиляционная поверхность. В И-й.период /22 дня/, формируются./растут/ плоды. К концу периода они становятся наибольшими по. размерам и массе, а урожай зеленой массы максимальным. 1У период - налив семян - продолжительностью 22 дня. / г Ассимиляционная поверхность быстро уменьшается /к концу периода

до нуля/, идет отток пластических веществ,особенно азота, в семена. ":='. Г-"г

В наших исследованиях к концу,периода цветения и завязы-: вания бобов, растения достигали максимального роста в высоту, который без орошения в 1984 и 1985гг. составил 53-оу см} а при резком недостатке влаги в 1986г. всего 45 см. Проведенный перед цветением полив во все года исследования значительно увеличивал рост растений в высоту и особенно приросты в период цветения и завязывания бобов. Так, высота растений при > орошении составила в 1934г. 70 см и в 1565г. 83 см, что на 20-30 см больше по сравнению с вариантами без полива.

Дотосинтетическая деятельность посевов люпина белого.

Анализ экспериментальных данных показал, что фосфорные и калийные удобрения, внесенные раздельно, а также совместно не влияли существенно на рост, развитие и фотосинтетическую деятельность посевов. ' ; :•

Поэтому, в таблицах мы приводим данные по сокращенной схеме: контроль, РК, МРК, где доза азота 300 кг/га, т.к. 1 -результаты по другим вариантам практически но различались. К началу цветения площадь листьев при нормальном увлажнении обычно составляла 20 тис.м^/га. Без полива она была значительно меньсе - 12-15 тыс.>/"/га. В заеузливом й жарком 1936г. растения к началу цветения на вариантах с поливом и без полива мало различались по высоте и площади листовой поверхности,^которая составила всего 10-1Г тыс.м^/га.";Наибольшие; различия в размере листовой поверхности на вариантах с орошением и без орошения отмечались в течение П и 12 • периодов - цветения, завязывания и роста плодов.

Таблица 7 .

Элементы фотосинтетической деятельности посевов люпина белого по периодам вегетации /в.среднем

за 1934-1986гг./

Без орошения С орошением

Контроль. ■ РК ■ : РК Контроль РК РК ■ •

Средняя площадь листьев, тыс .м^/га

I ■ 4 4 4 5 ■ ■ . „І , ■ ^ 5 .

д Тб 78 17 26 26 26

ш 23 23 22 32 32 31

ІУ 13 16 12 19 21 . 20

І-ТУ 14 14 14 21 21 " 21

Фотосинтетический потенциал, тыс дней/га "

I 143 140 146 ■ 185 ' .. ■...139 190 '

п 360 - 335 367 ' 475 646 , . 'боб л,;

ш 314 513 459 848 - V ".853 V - 839 "'•>

ТУ 267 272 268 344 375 359

1-ї .1023 ' - ТОоЭ 932 1303 1683 ІС35 , :

; І-ТУ. Т269 . 1310 Т250 1852'; 2063 ,1994

Чистая продуктивность Зотосинтеяа, тЛг- сутки

Т 5,3 . 5,4 5,о 5,5 5,4 5,1 ,

■Прирост ПОТРНО"? мяесы , ц/га , _ "

т V 77 ; 78 77 - 117 ИЗ 103 ■;

"п 143 . 165 157 248 ■ 253 230

О 220 ■ 160 225 258 . 253 255

1-а'. 440 423 459 623 624 593

Прирост сухой массы. ц/га

т II .. 10 10. ' 14 . 14 14 ■

п ■ 15 . ІВ 16 27 29 26 . ,

ш 22 ■ 18 24 25 27 "■■, 26

ІУ 9 - ; ю гз .'9 12 6

У і-ІУ ■• 57 - 56 63 ■..." 7 82 71

При недостатке влаги до цветения /1986г./ формируется резко, сниженная площадь листьев. При нормальной влагообеспеченности :

до цветения и избытке влаги в период цветения и образования боковых побегов /1935г./ у люпина может нарасти избыточная площадь листьев, что определяет высокие темпы нарастания биомассы, ко неблагоприятно для формирования высокого урожая семян; В среднем за 3 года,, полив до цветения.способствовал.увеличению площади листьев, фотосинтетического потенциала и биомассы на 30&. Площадь листьев при орошении быстрее достигала оптимального, уровня, дольше удерживалась на нем. Однако следует отметить, что переувлажнение в течение П периода может ;\ иметь неблагоприятные последствия: преобладание вегетативного развития над генеративным и создание условий для развития болезней. ... ■ .* • В случае орошения урожайность зеленой и сухой массы в •среднем за 3 года были на ЗОЙ выше. Так в среднем за 3 года урожай сухой массы в контроле 56, а с орошением 7о ц/га, хотя по годам отмечались более сильные колебания: в 1935г. соответственно 55 и 92 ц/га.

Сосфорно-калийныо, а также азотные удобрения, как на поли-' во, так и без применения оросения не оказали положительного влияния на фотосинтетическую деятельность посевов и нарастание биомассы.- ''Ч' л

Симбиотическая деятельность посевов вюгтня белого. .: Применение орозения значительно усиливало развитие клубеньков. Так обсий сиыбиотический потенциал /ОСП/ при ороаении в 1,5-2 раза выи:е, чем в контроле без орозения /табл. 2/. При внесении фосфорно-калиЯних удобрений отмечалась тенденция к

увеличению массы клубеньков. Внесение.азота даже в небольших дозах резко уменьшало ОСП. Чем выше доза азота, тем сильнее угнеталось развитие клубеньков.

Таблица 2

• ОбаиЯ симбиотический потенциал /ОСП/, • .. тыс.кг*дней/га ■

Вариант ,&?3 °^0ЯРНИЯ - С ороиением '•

1934г. 198ог. 198ог. 1984г. 1985г. 1986г.

Контроль 67,1. 82,9 43,0 110,6 171,3 Т02,5

р - 70,8 67,4 04,1 , 119,1 166,1 75,3

К . 55,4 62,5 79,1 • 127,4 163,0 80,5

РК 73,0 50,6 72,7 Т28,8 780,7 9о,9г

. ИбоРК 27,1 54,3 53,7 85,2 140,6 56,3

25,7 33,7 29,5 33,3 -- 90,3 30,3

N 300?« ' :з,б 34,9 16,9 39,6 44, Т . 19,8

'•■-•• Особенности плотного. <*'ос*орного и гаттийного , питания люпина белого. . ., • „■, >

Содоряпнио N . и в растениях. Содержание азота

/в

расчете на сухое ведество/ было наиболее высоким в молодых растениях люпина и в фазе 2-3-х пар листьев составляло 3,5-. 3,7$. В дальнейшем:, содержание азота несколько уменьшалось ' и составляло в контроле без удобрений 2,8-3,0!?,, иногда не- : сколько уменьшаясь в фазу блестяаих бобов - до 2,3-2,76. При орошении отмечалось снижение содержания азота в фазу -цветения и завязывания бобов. Содержание азота, как правило, , не изменялось под влиянием фосфорно-калийных удобрения. Внесение азотных удобрения в отдельные периоды способствовало -повышению содержания азота, особенно при,- орошении - на; ^ 0,15-0,304. - ' - • .

Содержание фосфора и калия в растениях люпина белого было наибольшим в молодых растениях, составив для. Р20§ 0,6-0,; и для KgO 2,2-2,9$. В дальнейшем содержание фосфора постепенно уменьшалось и к моменту цветения составляло 0,45-0,50$. ; ; Такое содержание фосфора сохранялось до конца вегетации. На орошении содержание фосфора во все фазы развития было несколько больше, чем на вариантах без орошения.

Содержание калия в растениях'в онтогенезе постепенно уменьшалось и зависело от условий вегетации. Соотношение фосфора и калия в растениях составляло 1:3 и 1:4 в зависимости от фазы развития. Внесение минеральных удобрений без полива не изменяло содержание этих элементов в растениях, а при орошении оно несколько увеличивалось. • ,

Накопление азота и потребление <5осФора и калия посевом люпина. Без оросения в среднем за 3 года в надземной биомассе люпина накопление азота составило 150 кг/га /табл. 3/. ^ Применение фосфорно-калмйных и азотных удобрений на оказали сусественного влияния на этот показатель. В случае-орошения накопление азота увеличивалось1 до 200 кг/га. Наиболее интенсивное накопление азота происходит во П'и 3 периоды. В это время-его поступление в растение составляло 60$ от максимума.

Внесение фосфорно-кадийных, а также-различных норм азотных удобрений, не влияло на обиее накопление фосфора и калия íípa орошении и без орошения. Однако применение орошения увеличивало накопление этих элементов в биомассе на 40$. .

Наши исследования позволяют определить, каково потребление питательных элементов для создания I ц сухого веяества надземной биомассы /табл. 4/. В среднем за 3 года больших

различий на вариантах без внесения удобрений и с внесением удобрений не отмечалось, применение орошения незначительно

увеличивало потребление К-,0. . _

. ; ■ ' .у ."- " . Таблица 3

/ Накопление азота, фосфора и калия в отдельные

периоды вегетации люпина белого /в среднем за 1984-198бгг./

■ ■ ■ кг/га

Без орошения _' С орошением

Вариант ; : "л Периоды

I П И 1У 1-1У I П Ш ТУ 1-1У

Контроль 33 45 56 22 156 40 79 57 21 197

РК 31 46 52 20 152 40 77 54 20 191

№РХ 35 49 52 27 163 42 79 51 15 186

:>УУ: р2о5

Контроль 6 6 II 4 28 8 13 13 5 39

РК ■ 6 7 II 4 27 8 14 12 6 40

ÍÍPK 6 7 II 4 27 8 13 12 3 35

■"'••■У-'- «20 ."••■Контроль 22 25 43 6 96 .31. 58.30 18 137

• РК ' 22 25 42 6 96 31 58 31 18 137 5ÍPK. 21 25 44 8 98 30 58 29 14 128

' 4у\ ■'■■ ' ■':"'■*'■- №

Среднее по 33 47 53 23 157 41 78 54 19 . 191 годам н * . . PgOg

вариантам 6 7~~П~ 4 27 8 13 12 5 30

■ У-'Ч0- •

22 25 43 7 97 31 58 30 17

134

- 14 - •

- ■ " Таблица 4

Потребление-питательных-веществ для создания I ц сухой биомассы /среднее за 1934 Т9оогг.^ кг

Вариант

■ - - С орошением N Р2°5 «2° N Р2°5

Без орошения

КОНТРОЛЬ:

РК РК

. 2,73 О,449 1,03 2,71 0,48 1,71 2,59 0,43 1,50

2,63 0,52 г;зз-'о,49 2,02 0,49

1,83 1,67 1,60.

Таблица 5'

Потребление'питательных веществ для формирования. I ц семян /сроднее за 19о4-19о6гг./, кг ^

Вариант

Бья ородения

С орошениям

N

т.

N

Контроль РК РК

6.6 1,2 : 4,0 7,7 1,5 5,4 6,4.1,1. 4", I 7,7 1,6 5,5

7.7 7,3 4,6" 8,7 - 1,6 6,0'

Если жо рассматривать вшго'с питательных элементов на : : : формирование І ц семян, то потребление азота; фосфора и калия '

несколько повидалось в случае применения азотных удобрения

^ . , ...- ' ■ . . ( ' ...'...■ ... .. '.'/.. .: . .. . . ., .... - ... ..,.;. - ■ . ,- ... .

/табл. 5/. ~ ~ - -

. Уротаїї с>м«тн, .его структура и качество. . " ■ ■ -о В 7984 и 1936гг. недостаток влаги отмечался в начале веге-ч тации или в критический период бутонизации, цветения и завязи- >..• "вания плодов.- В среднем за оти годы урожай семян на контроле без орошения и без удобрения составил 21,2 ц/га, с орошением 26,2 ц/га /табл. 6/. Таким образом,і прибавка от орошения соста- : вила 5 ц/га или 23,6?. Лучшее развитие ассимиляционного и симбиотического аппарата на-;вариантах с орошением способствовало большей завязываемости бобов." * " ^ ~ ,

Увеличение количества плодов и семян на растениях при поливе в основном связано с увеличением их количества на боковых побегах I порядка, в то время как количество бобов и семян на главном побеге растения изменялось несущественно.

. ' : V , ' .Таблица б

Урожай семян люпина белого, ц /га

Вариант 1904г. 1905г. 1986р. ^ГЖи. _ да 1986гг. :

. Без орошения__I

Контроль 24,9 29,0 17,4 23,8 21,2

Р 25,6 31,3 . 15,9 24,9 • 20,8

К ~ 23,9 ЗГ,Э 17,9 24,4 20,9

РН 25,2 30,1 15,7 23,7 V 20,5

^боРК 23,6 31,2 16,4 23,7 20,0.

;^150ЙС 21,3 29,1 17,0 22,5 19,2

. ПЗООРК 23,5 25,2 13,8 21,2 . 18,7 С опог;«кием

Контроль 29,4 24,2 23,0 25,5 ' 26,2

Р 27,1' 24,9 22,4 24,8 24,0

К 29,9 25,2 - 22,1 ^ 25,7 26,0

РК 20,6 25,2 20,9 . 24,9 24,8

УбОрК 27,6 23,7 22,5 24;6 25,1

У150РК 26,9 22,0 19,1 22,9 * 23,0

Мп00РК : 24,7 , - 24,1 15,0 21,3 19,9

НСРод для фактора

. А /орояение/2,45 1,91 3,28 НСр05 Для фактора В /удобрение и взаимодействие •

. АВ/ 1,25 0,97 1,67

Так в 1984г. на вариантах без орошения их было ТО шт. на I растение, то с орошением 14-15 шт. Кроме того, в каждом : бобе семена развивались лучше, поэтому без орошения количество семян на I растение составило 39-40 шт., а на орошении 5359 шт. В случае орошения масса 1000 семян обычно уменьшалась.

1986г. был сильно'засушливым, период цветения коротким. • Запаздание с поливом в период цветения привело к тому, что растения были низкорослыми и на них завязалось мало бобов, всего 4,2 шт. на I растение. Число семян на I растение было всего 14 шт., против 45-60 шт. в другие годы. Однако масса 1000 семян была намного больше 350-330 г /в 7984 и 1985гг. 280 и 250 г., . Хотя в'этом.году прибавка урЬжая при орошении составила ,5-6 ц/га, однако в целом урожаїї семян на вариантах с орошением бил невысоким, составив 23 ц/га в контроле,без : удобрения. ■: ■ ■ : , '

В 1983г., когда .условия увлажнения без орошения были весьма благоприятными, урожаї семян без орошения составил. . 29-31 ц/га,"'Т.о./он был. таким же, как при орошении в 1964г. Обильные осадки повлияли негативно,на урожай семян на участке с орошением.

В Т983г. число бобов, завязавшихся на Т растении при орошении, было выше /Т2-ІЗ ст./, чем на вариантах без орошения /9-Ю ст./. То же-относится к'числу.семян. Однако масса 1000 семян была намного ниже при орошении, кроме того, значи-, тельное количество семян сформировалось на боковых побегах. Эти семена были мельче хуже созревали и труднее обмолачивались при уборке комбайном. Чрезмерная вегетативная масса растений при орошении не способствовала хорошей аэрации, нор-

мальному росту и развитию плодов. Как следствие, на вариант-тах.с орошением отмечалось сильное поражение фузариозом и серой гнилью. В результате урожай семян при орошении оказался ниже,, чем на вариантах без орошения.

; Применение фосфорно-калийных удобрений на черноземных почвах северной части ЦЧЗ не влияло существенно на рост, развитие, фотосинтетическую и симбиотическую деятельность растений, а также на урожай биомассы и семян, что очевидно связано с биологическими особенностями люпина, его способностью усваивать труднорастворимые фосфаты почвы, достаточным содержанием калия в черноземных почвах и повышенным коэффициентом использования: отих питательных веществ люпином из почвы. Повышенные дозы азота достоверно снижали урожай семян, как при орошении, так и без орошения.

: . Внесение минеральных удобрений не оказало также существенного влияния на содержание белка и жира в семенах люпина белого. • ;

В среднем за 3 года содержание белка составило 3-1-35%. •В годы исследований содержание его в семенах люпина колебалось в зависимости от условий выращивания с 33,1 до 36,4%. В среднем за 1904-1986гг. содержание жира в семенах люпина било Ю, 1-Т0.6Я.

йосфорно-калийные удобрения не оказали влияния на сбор белка с урожаем зеленой массы и семян. Повышенные.дозы азота на вариантах без орскения на 13%, а при орошении на 20% снижали сбор белка с урожаем семян люпина белого. Сбор белка с урожаем зеленой массы составил без орсгения 0,1 ц/га, с орошением 11,3.ц/га.

Производственная проверка'и экономическая пб^активность■ изучаема дгроприрмов. ...

■ ^ .... .У ■ .': - . . ..... *

Экономическая эффективность возделывании новой высокобелковой культуры -'люпина белого вусловигас Тамбовской области высокая. При средней за 3 года урожайности без орогения 23,8ц/га чистый доход с I га составляет Т23Г руб. ■

Применение фосфорно-калийных, а также азотных удобрений ,. ^ при возделывании люпина,белого на семена-и зеленую массу био- .логически нецелесообразно и экономически неэффективно. Произ- ' водственная проверка вьграсивания люпина белого без внесения -. минеральних удобрений в совхозе "Нектар" Мичуринского района Тамбовской-области,.проводившаяся в 1337г. на плс^ади 70 га, подтвердила результаты, полевых опытов. Урожай семян составил :. 35 ц/га.^ -

Сбор белка 8-Нц/га, обеспечивается в основном за счет

. '.........Г.. - : .у:. * ... .. . ... . ... . ' . л , ..

азотфиксации. Технология возделывания люпина белого без.затрат на внесенио:минеральных удобрений обеспечивает получение дешевого белка. В.то.же время эта технология энергосберегаисая, ' , т.к. исключает применение энергоемких азотных удобрений. - , Производственные испытания применения орошения в учхозе ■'■■••. им. М.И.Калинина Мичуринского района Тамбовской области, про-водиовиеся в 1935г.лна.плопадй;2 га, подтвердили результаты г - полевых опытов и показали высокую эффективность этого агропри-ема. Дополнительный чистый доход составил 535,9 руб/га.

, ...•■■■■• -ВЫВОД ЬГ

I. При.возделывании люпина белого сорта Старт в условиях: северной части Центрально-Черноземной 'зоны /Тамбовская область/ без орошения и без удобрений:в среднем за.3 года получен урожай семян 23,8 ц/га,: при колебаниях в разные по метеороло-

гическим условиям годы от 17,4 ц/га до 29,0 ц/га. При орошении получено 25,5 ц/га с колебаниями от 23,0 ц/га до 2Э,4ц/га. При недостатке влаги орошение увеличило урожайность на 5-6ц/га. В 1935г. во время цветения прошли обильные дожди и урожайность семян без орошения составила 29,0 ц/га. Проведенный ранее полив вызвал усиленный вегетативный рост. Из-за чрезмерной вегетативной массы и ухудшения микроклимата на вариантах с орошением;отмечалось сильное поражение фуразиозом и серой гнилью, а урожай семян был на 5 ц/га ниже, чем без применения ' орошения. ■ '•• . • •'•'•.

2. Влагообеспеченность растений, особенно в критический период бутонизации, цветения,и образования плодов, в большей степени определяет интенсивность'и направленность ростовых процессов у люпина белого. Даже кратковременный недостаток влаги в это время приводит, к низкорослости, недостаточной листовой поверхности, слабому развитию клубеньков. В зависимости от влагообеспеченности рост растений изменялся от 40 до,85 см, площадь листьев от 14 до 04 тыс.м^/га. При орошении урожай зеленой массы и сухого вещества был на 30-40$ вше, чем без орошения. Рост растений в высоту увеличился на 30-55$, плошадь листьев и фотосинтетический-потенциал на 30-50$.по сравнению с вариантами без орошений. •

3. Сорт Старт характеризуется ограниченным ветвлением. В годы исследований бобы формировались только на главном и побегах I порядка. Число плодов и семян на главном побеге , относительно стабильно и не возрастает сильно при оросении. Однако благоприятная влажность почвы в период ветвления и образования,бобов способствует не только отрастанию побегов

I порядка и плодов - на нихг. но и лучаей завязываемостибобов. Урожайность на поливе в основном-повышается за счет дополнительных бобов-и семян;, образующихся на побегах I порядка.". . >

4, При оропении'значите^ьно улучшились условия симбиоза растения с клубеньковыми бактериями. Число, масса клубеньков - г и симбиотическиЯ потенциал увеличились в 2-3 раза; Оосфорно- .: калийные .удобрения-в данных условиях не. оказали положительного . влияния на количество и,массу.клубеньков-на растениях.- Внесе- -ние азотных удобрений»в небольсих /И^ф/. и высоких дозах *-- ; ■ * -^"ГоО-ЗОс/ угнетало развитие ^клубеньков тем сильнее, чем вызз была доза азота.4 - ' ~ • . ~ '

■ • 5. Внесение фосфорных.и калийных удобрения под люпин;белый-на черноземных почвах-не оказало положительного влияния на рост, развитие, ■ фотосинтетическуо деятельность,растений в посевах,-урожая семян II: элементы, его структуры."Ото связано с тем, ЧТО -люпин способен усваивать фосфор из труднорастворимых фосфатов,: ., а калий в черноземных* почвах содержится■в.достаточном количестве

6. Внесение высоких доз азотных удобрений как при орошении; так и без ороаения не повышало существенно плосадь листьев, фо-. тосинтетическиЯ с потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза.: ; Урожай зеленоЯ.массы; сухого-вещества'был: таким яя как в контроле без удобрения или с внесением*' только фоо$орно-калийных удоб- . рений. Внесение азотных удобрений при оровении■также не способ-стповало оптимизации формирования урожая по сравнению с.контро- . л ем без удобрения. Повышенные-дозы; азота /Мт^^зоо/.достоверто, снижали урожай семян,'' по сравнению с контролем без удобрения.: . .. 7. В посевч^без внесения азотных удобрений в среднем , за ; 3 года максимальный вынос азота-с урожаем сухой биомассы составил без орошения ,157¿кг/га, -при: орошенйи: 191 .кг/га. -

•"■■: ^ - 21 ■ Поступление фосфора и калия в растения без орошения составило соответственно 27 и 97 кг/га, ■ а при орошении на 40£ больше. Внесение. фосфорно-калийных.и азотных удобрений не оказывало влияния на вынос Ц, и с.урожаем биомассы, как при орошении,'так"и без орошения.

.0. Поступление питательных-веществ и их накопление в растениях неравномерно в течение вегетации. В I.период, от всходов до цветения, накапливается ,всего 13-25^» М, Р^О^ к К^О от максимума за вегетацию. Во II и Ш периоды, цветения завязывания и роста бобов, интенсивность поступления питательных вешеств, а также нарастания биомассы в 2-3 раза выше чем в I период. Во время налива семян интенсивность этих процессов снижается. , 9. При благоприятных условиях увлажнения без внесения удобрений на черноземных почвах сбор белка с урожаем зеленой . массы люпина белого составил 11,3 ц/га и с урожаем семян .9,0 ц/га. Семена люпина белого содержали 34-353 белка и 10,1-10,жира. ■■

■ ПРЬДЛОлЗКЛ ПРОИЗВОДСТВУ . . I. Для получения урожая семян люпина белого на уровне 30 ц/га, на черноземных почвах северной части Цгнтралыю-Черно-1 земной зоны не'требуется внесение как фосфорно-каяиЯных, так и азотных удобрений. Это объясняется тем, что лпп/н способен усваивать труднорастворимыа фосфаты почвы, а калий в черноземных почвах содержится в достаточном количестве. Люпин белый может удовлетворять свою потребность в азоте за счет симбиотической фиксации из атмос^ры. ■

2. Применение орошения в .условиях недостатка-влаги, особенно в период бутонизации, цветения и завязывания бобов', позволяет получить 500-600 ц/га 'зеленой массы и повышает урожай семян люпина

белого на 4-5 ц/га. При использования орошения необходимо поддерживать уровень влажности почвы не ниже 70/5 НВ, • », особенно в\критический период*- бутонизации, цветения в завязывания бобов. ,

По материлам диссертации опубликованы / -: ' , ; -следующие' работы: -

1.Айтбавв К^Д.: Влияние минеральных удобрений и < ■ • орошения на фотосинтетическую деятельность люпина белого // Дел. во ШИИТЭИ агропром. - 1987. - № 445/46, BC-86.-I2 с.

2. G.G.Gataulina,,K.D.Aitbaov, V.E.Mishlcina. Effect of . irrigation and mineral-nutrition on:lupintia albus yield //

\Scientific' programs and" abstracts of. paper. ,- 4th Intern.lupin - conf., Gerald ton, Western Australia, .Aug.-. 15-22, 1986. Р.59».

Л-83235 17.03.88 г. Объем 1'/2'п. л..

Зак. 699. „ Тир. 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550,*Тимирязевская ул., 44

Бесплатно